数字地理信息公共平台的设计实现

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摘要：随着信息化建设不断深入发展，地理信息资源的基础性地位更加突出，对生产生活的作用日显重要，为建设和推动易县信息化进程，建设了数字易县地理空间框架建设项目。从满足各部门应用决策需求出发，采用遥感、地理信息系统、数据库及计算机网络等现代信息技术，立足现有基础，建立现势性强的、完善基础地理信息数据库；通过数据加工，并开发网络服务系统，建成数字易县地理信息公共平台，为各部门的信息化建设服务；选择城管、规划、国土、公安、公众服务等领域开展应用示范，推进地理信息资源的应用服务。

关键词：数字城市；地理空间框架；地理信息公共平台；设计与实现

数字易县地理信息公共平台通过按照统一的数据标准和规范对基础数据进行统一的管理，解决长期困扰的各类基础数据存储、版本、一致性的问题，逐步建立从基础地理信息数据到政务地理信息数据再到公众地理信息数据的存储、处理、、更新的规范流程，提供准确的基础地理信息。

1系统总体框架

地理信息公共平台由1套数据库和4个软件系统（数据库管理系统、运行维护系统、共享服务与交换系统、平台门户网站）组成，总体架构如图1深色部分所示。系统技术路线：（1）系统设计基于面向对象技术，采用分层、组件化技术。根据业务类型与业务接口，一个组件包括一个或多个模块。（2）系统主要采用B/S和C/S结构的运行模式。（3）C/S系统采用插件技术，加强系统的稳定性、可扩展性。（4）采用.Net开发平台，使用Java和C#语言进行开发，Java开发B/S结构的服务系统；C#开发C/S结构的管理子系统，方便管理员对数据库进行更新维护。

2基础版

2.1界面设计

本项目地理信息管理平台提供了丰富的GIS功能，主要包括数据处理、数据检查、数据入库、查询浏览、服务、配置管理等功能模块。平台界面将系统的主要功能直观地呈现在用户面前，便于功能的查找与利用。用户界面如图2所示。

2.2数据处理和检查

数据格式转换支持ArcGIS几类常用矢量格式的相互转换（Shapefile、E00、Coverage、FGDB、PGDB），以及Shapefile、MDB格式与AutoCADDWG格式转换。支持的文件格式主要包括FGDB、PGDB、Shapefile三种。数据检查主要提供针对矢量数据、影像数据、地面高程模型入库前的质检，用户先选择待检数据列表，然后选择或者重新设计质检方案执行质检。

2.3数据入库

入库前的数据必须进行预处理和质检，系统对入库范围内的数据进行检测，如果在现势空间库中已经存在当前范围数据则先把当前数据转存到历史库中，当前数据入现势库中，并自动完成数据接边，如果现势库中当前范围不存在数据，则直接将其存入到现势库当中，并自动完成数据接边。地名地址数据源数据的来源主要是由基础库数据、框架基础要素数据、商业数据、其他单位采集数据以及表格信息数据经过标准化之后的空间数据。

3政务版

3.1界面设计

CreatMap平台首页设计为各功能的快捷入口，可以显示系统标题以及导航栏。导航工具栏设计提供新闻中心、地图中心、资源中心、应用中心、开发中心等功能模块的快速链接，包括平台公告、新闻动态、平台向导、电子地图向导、数据成果展示等功能点，方便用户了解行业最新动态、使用电子地图。

3.2地图中心

地图中心功能点包括地图基本操作、地图切换、资源目录、服务叠加、服务查询、图层面板、地名查询、属性查询、空间查询等，涵盖了常规地图使用的各方面。（1）地图基本操作：为方便用户使用地理信息公共平台中集成的各类地理信息数据资源，设计研发方便的数据浏览功能，主要实现矢量电子地图、影像电子地图、真三维模型、业务专题数据等空间、非空间数据的在线调阅浏览。（2）地图切换功能：设计研发矢量电子地图、影像、电子地图和三维模型数据的同比例尺任意切换，真正达到二、三维一体化管理的效果。（3）资源目录：政务版地理信息公共平台是面向整个城市服务的，将会汇聚来自不同单位的结构化、非结构化数据信息，为了便于各类用户调阅数据、共享信息、协同办公，设计在平台中建立二级目录树，在此将允许管理员分门别类地管理各类数据信息，从而方便各类用户在线使用相关数据信息。（4）服务叠加：地理信息公共平台同时为不同的行政、事业单位提供地理信息服务，允许有权限的用户在线使用其他部门的数据信息；为了便于用户查看、分析各类数据信息，获取有用的信息，平台设计提供不同类型数据的相互叠加功能，提高用户的工作效率，降低数据分析难度。（5）服务查询：为方便平台用户检索地理信息公共平台中集成的数据服务，设计了服务查询功能，帮助用户快速地查询到有用的数据信息。（6）图层面板：为了方便用户控制浏览数据信息的顺序、方便用户开展地图数据对比分析工作，在平台的地图中心设计了图层面板功能组，以方便用户调整数据的浏览顺序。（7）信息查询：地名查询功能组，设计为模糊快捷查询、高级查询两个功能组，在模糊快捷查询功能组中，将会提供地名地址点便捷查询功能，高级查询功能组中将允许用户指定感兴趣的数据信息，按照某一检索规则进行信息查询。（8）空间查询：为方便平台的用户实现图查属性的效果，在平台地图中心设计了空间查询功能组，允许用户在地图窗口指定查询感兴趣的数据信息。（9）新闻中心：是用户浏览新闻的平台，所有的新闻后显示在这里。用户可以通过新闻的列表展示点击想要查看的新闻的详情，方便用户及时了解平台及行业的新闻情况。（10）资源中心：主要用于服务查询和服务预览功能，用户可以通过资源中心界面，快速查找平台的服务。同时可查看预览服务、查服务元数据、数据预订等。（11）应用中心：主要是将基于共享平台提供的服务开发的系统进行展示，提供各个应用系统实现数据共享，推动数据的广泛应用。（12）开发中心：包括服务的类型以及二次开发类的介绍。详细介绍了各种服务的类型以及操作使用方法，为二次开发用户提供基于地理空间信息服务的二次开发接口，实现基于地理空间信息服务的网站应用，使用户能够使用基于浏览器的GIS应用。

4应用示范

建设平台的建设满足了各类用户对基础地理空间信息的使用需求，并实现数据共享，推动数据的广泛应用，为政府信息化和公众服务奠定基础。项目效益的发挥需要通过数据共享与数据应用来体现，因此项目实施过程中必须高度重视典型应用示范的建设，成功的典型应用示范，可以充分展示易县基础地理信息数据库建设的成果，体现项目建设的应有价值，推动易县信息化的建设进程，同时为其他部门的信息化建设提供参考示范。为充分发挥数字易县地理空间框架的综合效益，项目选择国土、规划、公安、水利、城市管理和公共服务等领域，以地理信息公共平台为基础，以应用部门为主导，建设数字易县国土资源管理系统、规划项目管理信息系统、水利信息管理系统、警用地理信息系统和数字城管系统对接以及地理信息公众服务平台天地图•易县6个示范应用系统。

4.1系统概述

国土应用示范系统基于地理空间框架数据，利用平台的电子地图接口，整合国土资源中可以公开的信息，将土地利用、矿业权、基本农田、总体规划等数据整理后叠加到系统中，形成国土资源综合管理系统。将国土局各个部门的业务需求综合到该系统，根据不同部门的职能设置不同的访问权限，通过用户名、密码登录该系统。

4.2系统功能

（1）基本地图功能模块。包括矢量影像图切换、行政区定位、全图、放大、缩小、量距、量面、图层控制、图例、清除等功能。（2）服务资源列表。①一级分类：将不同的服务资源按服务类别进行分类，以图文列表形式展示，点击类别后快速将此类别服务资源全部叠加到地图中心。②年份列表：将相同类别不同年份的服务资源，按年份进行划分。③二级分类：在同一服务资源类别下，将数据进行二级分类，控制服务资源更加精细叠地显示。④服务资源对比：可通过卷帘对比或分屏对比，直观展示相同服务资源不同年份或类别之间的图形变化信息。（3）信息查询功能。①属性查询：选择要查询的服务资源数据类别，如：土地利用现状数据、土地规划数据等；进一步依据资源的属性进行筛选，如名称、面积等信息进行查询，同时结果列表通过绘制方式在地图中显示。点击结果信息进行地图定位，弹出所有属性详细信息。②空间查询：选择要查询的服务资源数据类别，通过矩形、多边形地图绘制，快速查询当前地图叠加的服务资源在此范围内的数据列表；同时结果列表通过绘制方式在地图中显示。点击结果信息进行地图定位，弹出所有属性详细信息。③点选查询：选择要查询的服务资源数据类别，通过点击地图图斑快速查询此图斑的属性详细信息。（4）土地利用现状编辑。①数据编辑：土地利用现状随时可能发生变化，可将变化空间及属性信息依托系统进行更新（增加、删除、修改），还可将图斑拆分为多图斑或多图斑进行合并。②历史追溯：通过查询出的土地利用现状信息，追溯此图斑空间或属性的变化信息，可通过分屏对变化前后图形进行对比，同时展示变化前后属性信息。（5）个人标注包括：新建标注、标注查询、标注详情功能。（6）辅助决策。①三大类分析：以统计图、统计表格、地图相结合将土地利用现状或土地规划数据将农用地、建设用地、未利用地三大类数据按行政区划进行统计图斑面积、数量。②十二小类分析：以统计图、统计表格、地图相结合将土地利用现状或土地规划数据按耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他用地十二个类别数据按行政区划进行统计图斑面积、数量。（7）统计报表。①一级分类面积汇总：通过选择需要统计的行政区划，将土地利用现状数据按当前所选择的行政区划及关联的上下级行政区划以树结构展示行政区划信息、耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他用地各类图斑面积进行统计，并可将统计表格导出到excel。②二级分类面积汇总：通过选择需要统计的行政区划，将土地利用现状数据按当前所选择的行政区划及关联的上下级行政区划以树结构展示行政区划信息、水田、旱地、水浇地等57种类别的图斑面积进行统计，并可将统计表格导出到excel。③按权属分类面积汇总：通过选择需要统计的行政区划，将土地利用现状数据按当前所选择的行政区划及关联的上下级行政区划以树结构展示行政区划信息、国有土地使用权、国有土地所有权、集体土地使用权、集体土地所有权汇总面积进行统计，并可将统计表格导出到excel。（8）运维管理。包括用户管理、部门管理、服务资源配置、自定义服务资源、系统运行日志等功能模块。

5结语

数字易县地理信息公共平台的建设为全市各行各业提供权威的、唯一的、通用的空间信息平台，有力促进各部门地理信息资源共享与应用，充分发挥地理信息在政府宏观决策、应急管理、社会公益服务、产业升级拓展、人民生活改善等方面的作用，实现信息资源共享，从而为政府、企业和社会公众提供高质量的基于空间位置的应用服务。

参考文献

[1]金靖.浅析数字城市地理空间框架建设存在的若干问题[J].城市勘测，2012（1）：24-26.

[2]陈兵兵，武昊.关于数字城市空间框架建设方案的研究[J].测绘与空间地理信息，2011（5）：67-70.

作者：董方晓 马广涛 单位：河北省制图院